CN215949352U

CN215949352U - 一种土壤取样钻机

Info

Publication number: CN215949352U
Application number: CN202121962831.9U
Authority: CN
Inventors: 李磊佳; 赵玺; 王基渊; 韩冬
Original assignee: Northwest Geological Exploration Institute Of China Metallurgical Geology Bureau
Current assignee: Northwest Geological Exploration Institute Of China Metallurgical Geology Bureau
Priority date: 2021-08-19
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2031-08-19

Abstract

本申请涉及一种土壤取样钻机，涉及勘探取样设备领域。其包括底座、升降组件、驱动机构、取样管和钻头，所述升降组件与底座连接且用于驱动取样管向靠近或者远离地面的方向移动，所述驱动机构与升降组件连接且用于驱动取样管转动，所述取样管靠近地面一端与钻头可拆卸连接。本申请具有使土壤取样过程简单便捷的效果。

Description

一种土壤取样钻机

技术领域

本申请涉及勘探取样设备领域，尤其是涉及一种土壤取样钻机。

背景技术

地质勘探是对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作，在勘探取样的过程中需要使用勘探取样设备。

相关技术中公开了一种取样钻机，包括取样管、驱动电机和固定支架，取样管连接在固定支架上且与固定支架竖直滑动，驱动电机与固定支架竖直滑动且用于驱动取样管转动连接。取样时，首先固定好支架，其次启动驱动电机，驱动电机带动取样管转动，操作人员手动推动取样管与驱动电机沿固定支架向靠近地面方向滑动，直至取样管插入土壤后，再将取样管连带土壤一起拔出，关闭驱动电机，最后拆卸取样管，将取样管中的土壤样品推出，完成对土壤的取样过程。

针对上述中的相关技术，发明人认为取样管的升降需要人为来控制，比较繁琐。

实用新型内容

为了使土壤取样过程简单便捷，本申请提供一种土壤取样钻机。

本申请提供的一种土壤取样钻机，采用如下的技术方案：

一种土壤取样钻机，包括底座、升降组件、驱动机构、取样管和钻头，所述升降组件与底座连接且用于驱动取样管向靠近或者远离地面的方向移动，所述驱动机构与升降组件连接且用于驱动取样管转动，所述取样管靠近地面一端与钻头可拆卸连接，所述钻头中空且两端开口，所述钻头与取样管连通。

通过采用上述技术方案，土壤取样时，将取样钻机底座固定到取样位置，驱动机构驱动取样管转动，升降组件推动取样管向靠近地面的方向移动，钻头有利于破土，使取样管快速进入地面土壤中，待土壤进入取样管后，升降组件推动装有土壤的取样管向远离地面的方向移动，整个过程不需要操作人员手动对取样管进行移动，有利于减少操作人员的劳动强度。

可选的，所述升降组件包括推动件和升降平台，所述推动件一端与底座连接，另一端与升降平台连接且用于驱动升降平台移动。

通过采用上述技术方案，当需要调节平台升降时，推动件可以推动升降平台移动，从而达到平台升降的效果，驱动方式简单便捷。

可选的，所述驱动机构包括驱动件、主动齿轮、从动齿轮和转动套管，所述驱动件与升降平台连接且用于驱动主动齿轮转动，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述从动齿轮套设在转动套管外壁，所述从动齿轮与转动套管同轴固定连接，所述转动套管一端与升降平台转动连接，另一端与取样管可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，当需要取样管工作时，驱动件驱动主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合转动，从动齿轮带动转动套管转动，从而实现驱动件驱动取样管转动，有助于节省操作人员的劳动力。

可选的，所述取样管沿其中心轴线方向拆分成对称的两部分，且两部分连接处无缝贴合。

通过采用上述技术方案，如果出现取样管堵塞，可将取样管拆开，此时，既方便了取样管的清理，也可以将取样管中的样品完整取出。

可选的，所述取样管外壁沿轴线方向刻设有刻度。

通过采用上述技术方案，有利于根据刻度使取样管插入目标深度，方便操作人员对某一特定深度的土壤进行取样。

可选的，所述钻头靠近地面一端设置有多个锯齿。

通过采用上述技术方案，锯齿有利于取样管快速破土，方便取样管顺利进入土壤。

可选的，所述升降平台开设有贯穿孔，所述转动套管远离取样管的一端位于贯穿孔中与升降平台转动连接，所述底座上设有推料组件，所述推料组件包括依次连接的垂直杆、连接杆和推料杆，所述垂直杆一端与底座固定连接，另一端穿过升降平台后与连接杆固定连接，所述升降平台与垂直杆滑动连接，所述推料杆一端与连接杆固定连接，另一端位于取样管上方且可插入取样管，所述推料杆用于将取样管所取样品推出。

通过采用上述技术方案，取样过程完成后，需要取出样品时，推动件推动带有土壤的取样管远离地面，同时推料杆随着升降平台的上升进入取样管中，并将取样管中的土壤推出，使操作人员不需要手动取样，在此过程中，垂直杆穿过升降平台并与升降平台滑动连接，可使升降平台在升降过程中能沿着垂直杆移动，垂直杆对升降平台具有导向作用。

可选的，所述推料杆靠近取样管一端连接有推料板，所述推料板的外径小于取样管内径。

通过采用上述技术方案，推料板可以增大推料杆端面与土壤的接触面积，有利于快速将取样管中的土壤推出。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

土壤取样时，固定取样钻机底座到取样位置，启动驱动机构，使驱动机构带动转动套管转动，再启动升降组件，使取样管向靠近地面的方向移动，当取样管顺利取到土壤后，升降组件再推动带有土壤的取样管向远离地面的方向移动，实现土壤取样，在取样管取样及带出样品的过程中，不需要操作人员手动对取样管进行移动，有利于减少操作人员的劳动强度；

设置的取样管可拆分为两半，是为了出现取样管堵塞的情况时，方便对取样管的清理，同时也有利于将土壤完整拿出；

推料杆靠近取样管一端连接推料板，增大了土壤与推料杆端面的接触面积，使土壤从取样管中被快速推出。

附图说明

图1是本申请实施例的一种土壤取样钻机立体结构示意图。

图2是图1中局部A处放大图。

附图标记说明：1、底座；11、取样孔；12、万向轮；2、升降组件；21、推动件；22、升降平台；221、贯穿孔；222、轴承；3、驱动机构；31、驱动件；32、主动齿轮；33、从动齿轮；34、转动套管；4、取样管；5、钻头；51、槽齿；52、底齿；6、推料组件；61、垂直杆；62、连接杆；63、推料杆；7、推料板。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种土壤取样钻机。参照图1和图2，土壤取样钻机包括底座1、升降组件2、驱动机构3、取样管4、钻头5和推料组件6，底座1为水平放置在地面上的长方体，底座1中心开设有取样孔11，底座1的底壁四个边角处安装有万向轮12。底座1顶壁与升降组件2固定连接，升降组件2用于驱动取样管4向靠近或者远离地面的方向移动，驱动机构3与升降组件2连接且用于驱动取样管4转动，取样管4靠近地面一端与钻头5螺纹连接，钻头5与取样管4为同轴的圆筒，推料组件6与底座1固定连接且用于将取样管4中样品推出。

当需要取样时，将整个土壤取样钻机固定在取样位置，使底座1中部的取样孔11与取样点对准；启动驱动机构3，使取样管4在驱动机构3的驱动下转动；然后使取样管4在升降组件2推动下向靠近地面的方向移动，取样管4和钻头5均穿过取样孔11，此时，钻头5不断破土，取样管4可快速进入土壤中，使土壤进入取样管4，升降组件2将装有土壤的取样管4退回至底座1平面上方；关闭驱动机构3，在底座1上方放置用于盛放土壤样品的取样器皿，升降组件2继续向远离地面的方向推动取样管4，使推料组件6将取样管4中土壤推出至取样器皿中，完成取样。整个取样过程取样管4的升降不需要人为控制，达到了简单便捷取样的效果。

参照图1，升降组件2包括推动件21和升降平台22，推动件21为电动推杆，推动件21有两个且分别位于取样管4两侧，推动件21的机壳与底座1通过螺栓连接，推动件21的推杆与升降平台22的底壁通过螺栓固定。电动推杆可以驱动升降平台22竖直移动，进而使取样管4能够进入地面土壤中或者移出地面土壤中。安装两个推动件21是为了升降平台22在升降过程中保持平稳升降。

参照图1，升降平台22中间开设有贯穿孔221，在贯穿孔221处安装有轴承222。驱动机构3包括驱动件31、主动齿轮32、从动齿轮33和转动套管34，驱动件31为电机，电机的壳体与升降平台22通过螺栓固定连接，电机驱动轴穿过升降平台22且与主动齿轮32键连接，主动齿轮32与从动齿轮33啮合，从动齿轮33套设在转动套管34外壁且与转动套管34同轴焊接。转动套管34一端与升降平台22通过轴承222转动连接，另一端与取样管4通过螺纹连接。当电机的驱动轴转动带动主动齿轮32转动时，主动齿轮32带动从动齿轮33转动，从动齿轮33与转动套管34同轴转动，转动套管34与取样管4同轴转动，实现了取样管4的转动，方便取样管4快速进入地面土壤中进行顺利取样。

参照图1，推料组件6包括垂直杆61、连接杆62和推料杆63，垂直杆61一端与底座1焊接，另一端穿过升降平台22后与连接杆62焊接，连接杆62远离垂直杆61的一端与推料杆63焊接，升降平台22与垂直杆61滑动连接。推料杆63竖直设置，推料杆63的底端焊接有推料板7，推料板7外径小于取样管4内径且可插入取样管4。当取样管4带着土壤继续向上升时，推料板7从转动套管34上方开口进入取样管4中，取样管4中的土壤在推料板7的推力作用下滑落至取样器皿中。推料板7可以增大推料杆63端面与取样管4中土壤的接触面积，方便快速推出土壤。

参照图1，取样管4的外壁沿其轴线方向刻设有刻度，沿取样管4的中轴线可将取样管4拆分成对称的两部分，且两部分连接处无缝贴合。进入土壤取样时，根据刻度对某一特定深度的土壤进行采样；当取样管4堵塞时，取样管4可以拆开，方便清理取样管4的同时完整将样品取出。

参照图1和图2，钻头5圆筒壁远离取样管4的一端均匀设置有多个外开槽齿51和多个底齿52，多个槽齿51与多个底齿52均匀分布，外开槽齿51为沿着圆筒壁向外伸出的齿刃，底齿52沿圆筒壁远离取样管4的方向间隔设置。取样管4在取样过程中，底齿52先接触到土壤，并可达到快速破土的作用，有助于使取样管4迅速进入土壤中。在钻头5进入土壤的过程中，外开槽齿51可以扩大取样管4插入地面的孔径，方便取样管4的取出。

本申请实施例一种土壤取样钻机的实施原理为：当要进行取样时，推动取样钻机至取样位置，使钻头5对准取样点，锁定万向轮12，开启电机，调节电动推杆，根据取样管4上的刻度驱动取样管4进入给定深度取样；当土壤进入取样管4中后，再调节电动推杆使钻头5退回至底座1上方，关闭电机；放置取样器皿至底座1的取样孔11位置，再继续调节电动推杆向上推动取样管4，此时，随着取样管4的上升，位于取样管4上方的推料板7进入取样管4中，将取样管4中的土壤推出至取样器皿中，完成取样；在推料板7推料的过程中，如果发生取样管4堵塞情况，则停止升降，将取样管4拆下后拆卸成两部分，取出样品即可。本申请取样过程不需要人为控制取样管4的升降，整个取样过程简单快捷。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种土壤取样钻机，其特征在于：包括底座（1）、升降组件（2）、驱动机构（3）、取样管（4）和钻头（5），所述升降组件（2）与底座（1）连接且用于驱动取样管（4）向靠近或者远离地面的方向移动，所述驱动机构（3）与升降组件（2）连接且用于驱动取样管（4）转动，所述取样管（4）靠近地面一端与钻头（5）可拆卸连接，所述钻头（5）中空且两端开口，所述钻头（5）与取样管（4）连通。

2.根据权利要求1所述的一种土壤取样钻机，其特征在于：所述升降组件（2）包括推动件（21）和升降平台（22），所述推动件（21）一端与底座（1）连接，另一端与升降平台（22）连接且用于驱动升降平台（22）移动。

3.根据权利要求2所述的一种土壤取样钻机，其特征在于：所述驱动机构（3）包括驱动件（31）、主动齿轮（32）、从动齿轮（33）和转动套管（34），所述驱动件（31）与升降平台（22）连接且用于驱动主动齿轮（32）转动，所述从动齿轮（33）与主动齿轮（32）啮合，所述从动齿轮（33）套设在转动套管（34）外壁，所述从动齿轮（33）与转动套管（34）同轴固定连接，所述转动套管（34）一端与升降平台（22）转动连接，另一端与取样管（4）可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种土壤取样钻机，其特征在于：所述取样管（4）沿其中心轴线方向拆分成对称的两部分，且两部分连接处无缝贴合。

5.根据权利要求1所述的一种土壤取样钻机，其特征在于：所述取样管（4）外壁沿轴线方向刻设有刻度。

6.根据权利要求1所述的一种土壤取样钻机，其特征在于：所述钻头（5）靠近地面一端端面上设置有多个锯齿。

7.根据权利要求3所述的一种土壤取样钻机，其特征在于：所述升降平台（22）开设有贯穿孔（221），所述转动套管（34）远离取样管（4）的一端位于贯穿孔（221）中与升降平台（22）转动连接，所述底座（1）上设有推料组件（6），所述推料组件（6）包括依次连接的垂直杆（61）、连接杆（62）和推料杆（63），所述垂直杆（61）一端与底座（1）固定连接，另一端穿过升降平台（22）后与连接杆（62）固定连接，所述升降平台（22）与垂直杆（61）滑动连接，所述推料杆（63）一端与连接杆（62）固定连接，另一端位于取样管（4）上方且可插入取样管（4），所述推料杆（63）用于将取样管（4）所取样品推出。

8.根据权利要求7所述的一种土壤取样钻机，其特征在于：所述推料杆（63）靠近取样管（4）一端连接有推料板（7），所述推料板（7）的外径小于取样管（4）内径。